基于免疫遺傳算法的PID參數(shù)整定在網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、PID控制器的參數(shù)整定技術(shù)一直是自動控制領(lǐng)域研究的重點，基于實際工業(yè)生產(chǎn)過程中被控對象的非線性、時變不確定性等問題，精確的數(shù)學(xué)模型難以建立，使用常規(guī)PID控制器很難達到理想的控制效果，長期以來人們一直在尋求PID控制器參數(shù)的自整定技術(shù)，以適應(yīng)復(fù)雜的工況和高指標的控制要求。傳統(tǒng)的PID參數(shù)整定方法無法實現(xiàn)對參數(shù)的魯棒整定的要求，PID參數(shù)的尋優(yōu)成為解決問題的關(guān)鍵。基于計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多學(xué)者開始研究一些優(yōu)化算法，如自適應(yīng)智能控制技術(shù)

2、方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以及遺傳算法等，來達到尋優(yōu)的目的。遺傳算法作為一種結(jié)合生命科學(xué)理論的智能算法，可以高度并行全局搜索，在理論上已經(jīng)形成了一套較為完善的算法體系并可作為一種理念與其他算法結(jié)合，免疫遺傳算法就是一個很好的例子，它在遺傳算法的基礎(chǔ)上融入免疫算法的特性，克服了遺傳算法本身存在的一些不足，能夠很好地防止早熟現(xiàn)象，更有效地提高尋優(yōu)速度。
　　本文介紹了PID控制器以及其參數(shù)整定技術(shù)，結(jié)合近年來應(yīng)用較多的智能算法，遺傳算法、BP

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及免疫原理的免疫遺傳算法，對PID控制器參數(shù)進行整定，并對整定效果進行了Matlab仿真。結(jié)果表明，經(jīng)過智能算法的參數(shù)尋優(yōu)，PID控制器能達到很好地控制效果。
　　根據(jù)實際需要，我們進行了基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)實驗系統(tǒng)的軟硬件平臺的設(shè)計，闡述了系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計、現(xiàn)場模型裝置的硬件選用和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的硬件安裝，介紹了虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW語言，然后分別從軟件組態(tài)和上位機編程兩個方面進行了設(shè)計，完成了信號采集